纹外皮层PMLS区反馈投射对初级视皮层神经元反应特性的影响

神经系统中存在大量下行投射,与上行输入一起形成复杂的前馈与反馈回路,调控神经信号的传导和处理,但目前对皮层内反馈投射的功能作用认识还比较薄弱.通过微量注射抑制性神经递质γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA),使猫纹外皮层后内侧外上雪氏区(area posteromedial lateral suprasylvian,PMLS)局部可逆性失活,使用胞外记录方法,研究初级视皮层17区神经元反应特性的变化.实验结果显示,PMLS区失活后,17区细胞对运动刺激的反应总体减弱,反应的相对稳定性基本不变,最高发放率/自发之比有所下降.与此同时,细胞的方向选择性指数减小,朝向选择性无显著变化.除少数"双向"反应细胞外,绝大部分细胞的最优方向基本不变.进一步分析发现,细胞对各个方向刺激的反应普遍下降,最优方向上的下降程度最大,是导致方向选择性减弱的主要原因.这些结果表明,PMLS区反馈投射可增强初级视皮层的方向选择性,而对朝向选择性影响有限.这一作用特点体现了PMLS区在皮层中偏重处理运动视觉信息的功能.     

猫前内侧上雪氏区视神经元对运动随机线条的反应

对于运动信息在脑内的加工,一种观点认为分两阶段进行,低级视皮层只对运动图形内部成分的取向进行调谐,高级视皮层整合低级视皮层的输入,对图形整体的运动方向敏感。用网格（plaid）作为刺激的实验表明,在较低级皮层区,细胞多表现为成分方向选择性（Component-motion Selectivity),即对刺激中的取向因素敏感：而较高视皮层的细胞多表现为整体方向选择性（Pattern-motion Selecitivity),对运动整体的方向敏感,从而支持运动信息加工的“两阶段”理论。实验中,用一系列运动随机线条刺激（random line patterns)。研究猫前内侧上雪氏区（Anteriormedial lateral suprasylvian area,AMLS)神经元的方向调谐特性。结果表明多数细胞为整体方向选择性,且随线长增加此类细胞比例下降,而成分方向选择性细胞的比例有所增加,呈现由整体方向选择性向中间类型（Unclassified),由中间类型向成分方向选择性变化的趋势,提示整体或成分方向选择性可能并非细胞的固有特性,而是可以随刺激取向因素的变化而改变的。     

金黄地鼠视皮层17、18区乙酰胆碱阳性神经元

利用乙酰胆碱( acetylcholine,Ach)自身抗体对金黄地鼠视皮层17、18区乙酰胆碱阳性神经元及其分布进行免疫学显示并进行量化分析.实验发现,Ach阳性细胞大部分为非锥体神经元,也有少量锥体神经元.Ach阳性神经元在视皮层的Ⅱ～Ⅵ层,主要分布在Ⅱ～Ⅳ层.在不同层次中其阳性神经元类型存在某些差异,Ⅱ～Ⅳ中双极细胞居多,其他层次中多极细胞占优势.17区的这类神经元数量较多且集中成垂直于皮层表面的细胞带,18区的神经元数量相对较少且多呈分散状态.     

猴和猫初级视皮层细胞方向选择性及其功能组织的比较研究

虽然许多视皮层区内的方向选择性细胞以柱状方式排列组构, 但猴初级视皮层(V1)区方向选择性功能组构仍然不甚明了. 定量地比较研究了猴和猫初级视皮层方向选择性细胞的比例、选择性强度和功能组织, 结果表明, 猴的方向选择性细胞的比例比猫少, 选择性强度和方向功能组织的程度均显著地比猫弱, 提示这些种属差别可能源于其神经通路的不同.     

胼胝体输入对猫皮层17/18交界区细胞方向和取向选择性的影响

用抑制性神经递质GABA阻断胼胝体输入、用微机控制的运动光棒作为视觉刺激,用金属电极胞外记录技术,研究猫皮层17/18区交界附近细胞方向选择性和取向选择性的变化.在被检测的48个细胞中,50%细胞的方向选择性强度,54.2%细胞的取向选择性强度发生了改变;约20%细胞的最优反应方向或.及最优取向发生了10-30°的偏移;共有56.2%细胞的方向选择性、58.3%细胞的取向选择性受到明确的影响.这些结果表明胼胝体对皮层细胞视觉反应的贡献是多方面的.     

视皮层反馈对猫外膝体神经元方位调制特性的影响

以扫描正弦光栅作为刺激,用冰冻法毁损皮层17、18、19区和外侧上雪氏回(LS区)来阻断皮层对外膝体的反馈投射,记录并描绘了猫外膝体597个细胞的方位调制特性.去视皮层猫外膝体神经元的平均方位选择性强度(Bias)为0.154,与正常猫(0.155)几乎相同,其最优方位偏向于水平方位.与正常猫外膝体不同的是,去视皮层猫外膝体失去了最优方位的切向分布规律,用GABA或KCl压抑皮层活动得到了相近的实验结果.结果说明正常外膝体的最优方位切向分布规律来自皮层反馈投射.     

猫视皮层17,18区神经元对错觉轮廓的反应

研究了轻度麻醉下猫视皮层17, 18区细胞对错觉轮廓刺激的反应特性, 比较了对错觉轮廓有明显反应的细胞对真实轮廓和错觉轮廓刺激的感受野特性的异同. 共记录了猫视皮层17, 18区200个方位/方向选择性细胞, 其中有42%的细胞是错觉轮廓反应细胞. 将这些细胞对真实轮廓和错觉轮廓的反应进行比较, 尽管错觉轮廓反应细胞对移动光棒和错觉轮廓光棒的方位/方向调制曲线十分相似, 但对移动错觉棒和移动光棒的反应模式(潜伏期和反应时程)不同. 对由光栅组成的错觉轮廓而言, 细胞的反应大小与组成光栅的相位无关, 并且细胞对组成错觉轮廓光栅的最优空间频率比对普通移动光栅的最优空间频率要高得多, 说明细胞确实是对轮廓本身反应, 而不是对组成轮廓的光栅的末端反应. 某些速度调制类型的细胞对移动错觉棒反应的最优速度比对移动光棒的最优速度要低得多. 进一步验证了猫视皮层17, 18区部分细胞能对错觉轮廓反应, 并且观察到这些细胞对错觉轮廓和真实轮廓有不同的感受野反应特性, 提示视觉系统对两种刺激图形的检测机制可能存在着差异.     

乌拉坦对青、老年猫视皮层神经元反应特性的影响(英文)

以前的电生理研究结果显示, 老年哺乳动物视皮层细胞的自发反应及对视觉刺激的诱发反应比青年动物的显著增加, 而对光栅刺激的方位和运动方向选择性却显著下降。然而, 这种视皮层细胞功能的老年性改变是否因青、老年猫细胞对不同麻醉水平的敏感性差异引起尚不清楚。为探讨该问题, 以常用的麻醉药——乌拉坦(Urethane)为实验对象, 通过改变其麻醉剂量分别记录青、老年猫初级视皮层细胞对不同方位和运动方向光栅刺激的调谐反应。研究结果显示, 在基础麻醉量的基础上, 累积增加 50 mg 和 100 mg 乌拉坦对青、老年猫视皮层细胞的自发反应和诱发反应以及对光栅刺激方位和运动方向的选择性不产生显著影响, 累积增加 150 mg 乌拉坦会导致青、老年猫视皮层细胞对视觉刺激的反应性下降, 但下降的幅度相似。以上研究结果表明, 不同剂量的乌拉坦对青、老年动物视皮层细胞的反应性具有相似的影响。     

石山苏铁与锈毛苏铁羽片解剖学研究

研究了石山苏铁与锈毛苏铁叶的羽片横切面结构,结果表明,石山苏铁叶表面具厚的角质层,表皮细胞壁厚,排成整齐的一列：下皮层厚壁细胞仅分布于中脉隆起区和叶缘：叶肉由栅栏组织和海绵组织构成,栅栏组织为排列整齐的柱状细胞组成,位于近轴面的表皮层下方,并延伸至中脉区：海绵组织的细胞分布于副转输组织两侧,含晶细胞少;韧皮部在远轴面,排成弧形;木质部在近轴面,管胞分散,锈毛苏铁的羽片横切面结构在叶缘的形态,叶脉区隆起形态,韧皮部形态,分泌道有无及下皮层厚壁细胞的特点等方面与石山苏铁存在较明显的差异,本文支持把两者作为独立种的观点。     

"两步法"体外培养山羊卵母细胞的超微结构观察

有假说认为,卵母细胞在体外培养过程中,如果延长GV期,可促进卵母细胞进一步成熟,因而提高发育潜能。采用山羊半卵泡和卵母细胞共培养,抑制卵母细胞GVBD发生,从而延长GV期。比较了共培养前后和恢复成熟培养后卵母细胞的超微结构变化,其目的从亚细胞水平寻找卵母细胞进一步成熟的证据。研究发现,常规成熟培养:有卵周隙存在,但不贯通,局部区域卵膜与透明带结合紧密;部分皮质区尚有细胞器存在;微绒毛大部分从透明带中撤出,倒伏于质膜表面,数量较多,形态较为粗大;皮层颗粒质膜下部分单层分布,部分散布于皮质区;线粒体均匀散布于卵质中央区。共培养前:卵母细胞的卵周隙尚未形成,微绒毛没有从透明带中撤出;线粒体等细胞器分布于皮质区,皮层颗粒成簇状分布,皮质区富含细胞器。共培养后:局部形成卵周隙,微绒毛已自透明带中撤出,数量较多,垂直或倒伏于卵膜表面;线粒体以簇状分批开始内移,皮层颗粒已部分单层分布于质膜下,部分皮质区缺乏细胞器。恢复成熟培养后:卵周隙进一步扩大并且贯通,微绒毛数量减少并且绝大多数垂直于卵膜;线粒体在卵质中央区均匀分布,皮层颗粒卵膜下单层分布,大部分皮质区无细胞器存在。利用“两步法”培养得到的卵母细胞与体外常规成熟培养的卵母细胞相比,更有利于皮层颗粒的质膜下单层分布,卵母细胞卵周隙的形成与贯通,微绒毛数量减少和垂直于卵膜表面,无细胞器皮层区的进一步形成。因此,更有利于卵母细胞胞质的进一步成熟。     

“两步法”体外培养山羊卵母细胞的超微结构观察

有假说认为,卵母细胞在体外培养过程中,如果延长GV期,可促进卵母细胞进一步成熟,因而提高发育潜能。采用山羊半卵泡和卵母细胞共培养,抑制卵母细胞GVBD发生,从而延长GV期。比较了共培养前后和恢复成熟培养后卵母细胞的超微结构变化,其目的从亚细胞水平寻找卵母细胞进一步成熟的证据。研究发现,常规成熟培养：有卵周隙存在,但不贯通,局部区域卵膜与透明带结合紧密;部分皮质区尚有细胞器存在;微绒毛大部分从透明带中撤出,倒伏于质膜表面,数量较多,形态较为粗大;皮层颗粒质膜下部分单层分布,部分散布于皮质区;线粒体均匀散布于卵质中央区。共培养前：卵母细胞的卵周隙尚未形成,微绒毛没有从透明带中撤出;线粒体等细胞器分布于皮质区,皮层颗粒成簇状分布,皮质区富含细胞器。共培养后：局部形成卵周隙,微绒毛已自透明带中撤出,数量较多,垂直或倒伏于卵膜表面;线粒体以簇状分批开始内移,皮层颗粒已部分单层分布于质膜下,部分皮质区缺乏细胞器。恢复成熟培养后：卵周隙进一步扩大并且贯通,微绒毛数量减少并且绝大多数垂直于卵膜;线粒体在卵质中央区均匀分布,皮层颗粒卵膜下单层分布,大部分皮质区无细胞器存在。利用“两步法”培养得到的卵母细胞与体外常规成熟培养的卵母细胞相比,更有利于皮层颗粒的质膜下单层分布,卵母细胞卵周隙的形成与贯通,微绒毛数量减少和垂直于卵膜表面,无细胞器皮层区的进一步形成。因此,更有利于卵母细胞胞质的进一步成熟。     

用非离子去垢剂抽提获得的小游仆虫皮层细胞骨架的构形

由扫描电镜术显示,应用非离子去垢剂抽提获得的小游仆虫(Euplotes grocilis)皮层细胞骨架是由非纤毛区皮层骨架、纤毛器骨架及其附属纤维等构成的三维结构网架。各类细胞骨架以纤维物质为基本成分组成纤维网、纤维层、纤维束和纤维薄片等不同形态单元。其中：非纤毛区皮层骨架以表面纤维网和表膜下纤维层为形态单元位于细胞的外周层;纤毛器骨架中的口围带骨架、口侧膜骨架、额腹横棘毛骨架按各自的分布图式在皮层内定位,成为主要的皮层骨架结构。尽管这些纤毛器骨架显示不同的形态,但却具有相同的建构特征,即都是由纤毛器的毛基体、纤毛器托架和骨架附属纤维相互联系镶嵌在一起形成的相对独立的结构单元。分析推测,游仆虫皮层表面纤维网使细胞表面形成区域化结构,它也可能与细胞表面各部分的联系及其细胞与环境的相互作用有关;纤毛器骨架中各个纤毛器的毛基体复合结构可能对纤毛器托架和骨架附属纤维等起到微管组织中心的作用。     

猫视皮层细胞对运动光棒刺激的反应特性的定量分析

数据分析方法的不完善影响了关于细胞视觉反应特性研究结果的可靠性.本工作在分离视觉反应中方向和取向选择性因素的基础上.采用“积分平均”的手段.且将取向选择性理解为“强度随取向的变化率”,得到一种较为准确全面地表现细胞有关反应特性的定量分析法,可以体现出一些以往各方法无法反映出的差别,我们用此方法分析了猫视皮层细胞对运动光棒刺激的反应特性及其相关性.发现取向选择性因素对总反应的贡献较方向选择性大;反应强度,方向选择性和取向选择性三者间存在着弱相关.最优方向、最优取向及方向选择性最强的方向三者间有一定的偏离.     

中颞视区神经元信息整合功能更易于受到麻醉影响

视皮层的功能是将局部感受野获得的信息进行整合 ,从而获得对外部世界的整体认知。但是包括初级视皮层 (Ｖ1)在内及其之前的各阶段 ,由于神经元的感受野非常小 ,在获取运动信息时相当于通过一个个小孔来观察物体的实际运动 ,这样就出现了一个小孔问题 (ａｐｅｒｔｕｒｅｐｒｏｂｌｅｍ) ,即对于一个运动的边缘来说 ,通过放在该边缘上的一个小孔能直接检测出来的唯一运动 ,就是垂直于该边缘朝向的运动。小孔问题使得对实际运动信息的获取存在偏差 ,这样Ｖ1区以外的视皮层就需要对运动信息进行整合 ,来校正这种偏差。中颞视区 (ｍｉｄｄｌｅｔ…     

皮层蛋白介导斑马鱼(Danio rerio)原肠化细胞运动

在胚胎发育过程中, 细胞运动对指导原肠期胚胎细胞的时空定位并决定其发育命运具有核心作用, 然而活体状态下原肠化过程中细胞运动的调控机制目前并不清楚. 微丝结合蛋白皮层蛋白(cortactin)是微丝核化过程的重要调控分子, 它通过激活微丝相关蛋白2/3复合物(Arp2/3 complex)促进微丝在细胞前导缘区域迅速组装, 从而直接作用于细胞运动. 为阐明斑马鱼(Danio rerio)原肠化细胞运动的分子调控机制, 本研究首先检测了皮层蛋白在斑马鱼胚胎发育过程的表达水平. Western blotting分析证明皮层蛋白在斑马鱼原肠期胚胎中大量表达; 整装胚胎抗体染色结果表明在斑马鱼原肠化过程中, 皮层蛋白主要分布于胚胎背侧胚盾区域的细胞中, 在发生活跃运动的上皮层细胞和下皮层细胞中含量较高;在亚细胞水平, 皮层蛋白和Arp2/3复合物共同定位于运动的皮层区域, 并在细胞连接处也有大量分布. 此外, 研究还发现皮层蛋白在发育中的中枢神经系统中表达量较高. 本研究结果首次表明皮层蛋白和Arp2/3复合物介导的微丝聚合参予了斑马鱼原肠化细胞运动, 并在中枢神经系统发育中扮演重要角色.     

珍稀植物扇脉杓兰营养器官的解剖学研究

采用石蜡切片技术对扇脉杓兰营养器官的解剖结构进行了研究。结果表明：根状茎的薄壁细胞中含丰富的淀粉粒,维管柱中分布着排列紧凑的周木维管束;根的皮层发达,有的皮层细胞中存在真菌菌丝团,木质部与韧皮部呈辐射状相间排列,根和根状茎的内皮层细胞都形成马蹄形加厚结构。茎的表面分布气孔,皮层面积较小,皮层内部的基本组织发达,外韧维管束散生分布其中,茎和叶上都附有非腺性毛;叶为等面叶,叶肉细胞排列疏松,气孔主要分布于远轴面,略外凸,保卫细胞中含有叶绿体,叶缘处的叶肉组织中含有气腔结构。扇脉杓兰营养器官的这些特征与其荫蔽湿润的生境是相适应的。     

猫运动皮层神经元和S100、GFAP阳性细胞的年龄相关性变化

比较了青、老年猫运动皮层神经元与S100、GFAP免疫阳性胶质细胞的形态学变化,并探讨其与衰老过程中运动功能衰退的关系。采用Nissl染色显示青、老年猫运动皮层分层结构和神经元。免疫组织化学方法（SABC法）显示青、老年猫运动皮层S100免疫反应阳性(S100-immunoreactive, S100-IR)细胞及胶质纤维酸性蛋白免疫反应阳性(GFAP-immunoreactive, GFAP-IR)细胞。在Olympus 显微镜下,用Moitcam 5000数码成像与分析系统计数运动皮层各层神经元、S100-IR细胞及GFAP-IR细胞的数量,并随机抽样测量S100-IR、GFAP-IR细胞的胞体直径。与青年猫相比,老年猫运动皮层Ⅴ、Ⅵ层神经元密度显著下降(P < 0.01),老年猫运动皮层中S100-IR和GFAP-IR细胞密度与胞体直径均显著增加(P < 0.01),且细胞的免疫阳性反应较强。研究结果表明,猫运动皮层的神经元密度在衰老过程中Ⅴ、Ⅵ层神经元密度显著下降,有可能会降低老年个体运动皮层对运动的调控能力;随着衰老、运动皮层的星形胶质细胞出现明显的反应性活化与增生,这对维持大脑运动皮层神经元的活性和神经元之间的通讯联系,从而延缓老年性运动功能衰退具有重要意义。     

猫运动皮层神经元和S100、GFAP阳性细胞的年龄相关性变化

比较了青、老年猫运动皮层神经元与S100、GFAP免疫阳性胶质细胞的形态学变化,并探讨其与衰老过程中运动功能衰退的关系。采用Nissl染色显示青、老年猫运动皮层分层结构和神经元。免疫组织化学方法(SABC法)显示青、老年猫运动皮层S100免疫反应阳性(S100-immunoreactive,S100-IR)细胞及胶质纤维酸性蛋白免疫反应阳性(GFAP-immunoreactive,GFAP-IR)细胞。在Olympus显微镜下,用Moitcam5000数码成像与分析系统计数运动皮层各层神经元、S100-IR细胞及GFAP-IR细胞的数量,并随机抽样测量S100-IR、GFAP-IR细胞的胞体直径。与青年猫相比,老年猫运动皮层Ⅴ、Ⅵ层神经元密度显著下降(P<0.01),老年猫运动皮层中S100-IR和GFAP-IR细胞密度与胞体直径均显著增加(P<0.01),且细胞的免疫阳性反应较强。研究结果表明,猫运动皮层的神经元密度在衰老过程中Ⅴ、Ⅵ层神经元密度显著下降,有可能会降低老年个体运动皮层对运动的调控能力;随着衰老、运动皮层的星形胶质细胞出现明显的反应性活化与增生,这对维持大脑运动皮层神经元的活性和神经元之间的通讯联系,从而延缓老年性运动功能衰退具有重要意义。     

猫初级视皮层神经元不依赖于图形取向的方向调谐

设计并利用运动“随机”线条图研究了猫初级视皮层(V1)共91个细胞的方向调谐特性.结果表明, V1区神经元的方向选择性除了存在基于图形成分取向的机制以外,还存在不基于取向因素的机制.当刺激图形中的取向或非取向因素增强时,神经元的方向调谐也会相应转变.     

猕猴F2及F4区皮层神经元在图形引导的有序运动中放电活动的比较

用细胞外记录的方法研究了猕猴在执行图形辨认引导的有序运动（ＦＲＳ）时大脑皮层弓形沟距周围背外侧运动前皮层（ＰＭｄ）Ｆ２区和腹外侧运动前皮层（ＰＭｖ）Ｆ４区的放电活动在ＦＲＳ的暗示期,Ｆ２和Ｆ４区中分别有５２％（３９／７５）和１６．９％（１３／７７）的细胞发生放电变化;在触摸反应期,各有５１％（３８／７５）和８７％（６７／７７）的细胞发生放电变化,经统计检验,均有显著差异。Ｆ２区比Ｆ４区有更多细胞对